高二化学水的电离平衡
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高二化学《水的电离和溶液的酸碱性》典型例题及习题(一)典型例题【例1】常温下,纯水中存在电离平衡:H+-,请填空:改变条件水的电离平衡移动K w c(H+)总c(OH-)总水电离出的c(H+) 升温到100℃通氯化氢10-2 mol/L加氢氧化钠固体10-4 mol/L加氯化钠固体10-7 mol/L【例2】室温下,在pH=12的某溶液中,由水电离生成的c(OH-)为()双选A.1.0×10-7 mol·L-1B.1.0×10-6 mol·L-1C.1.0×10-2 mol·L-1D.1.0×10-12 mol·L-1【例3】室温下,把1mL0.1mol/L的H2SO4加水稀释成2L溶液,在此溶液中由水电离产生的H+,其浓度接近于()A. 1×10-4 mol/LB. 1×10-8 mol/LC. 1×10-11 mol/LD. 1×10-10 mol/L【分析】温度不变时,水溶液中氢离子的浓度和氢氧根离子的浓度乘积是一个常数。
在酸溶液中氢氧根离子完全由水电离产生,而氢离子则由酸和水共同电离产生。
当酸的浓度不是极小的情况下,由酸电离产生的氢离子总是远大于由水电离产生的(常常忽略水电离的部分),而水电离产生的氢离子和氢氧根离子始终一样多。
所以,酸溶液中的水电离的氢离子的求算通常采用求算氢氧根离子。
稀释后c(H+)=(1×10-3L×0.1mol/L)/2L = 1×10-4mol/Lc(OH-) = 1×10-14/1×10-4 = 1×10-10 mol/L【答案】D【例4】将pH为5的硫酸溶液稀释500倍,稀释后溶液中c (SO42-):c (H+)约为()A、1:1B、1:2C、1:10D、10:1【分析】根据定量计算,稀释后c(H+)=2×10-8mol·L-1,c(SO42-)=10-8mol·L-1,有同学受到思维定势,很快得到答案为B。
高二化学《水的电离》知识点汇总高二化学《水的电离》知识点汇总一、水的离子积纯水大部分以H2的分子形式存在,但其中也存在极少量的H3+(简写成H+)和H-,这种事实表明水是一种极弱的电解质。
水的电离平衡也属于化学平衡的一种,有自己的化学平衡常数。
水的电离平衡常数是水或稀溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度的乘积,一般称作水的离子积常数,记做。
只与温度有关,温度一定,则值一定。
温度越高,水的电离度越大,水的离子积越大。
对于纯水说,在任何温度下水仍然显中性,因此(H+)=(H&ar;),这是一个容易理解的知识点。
当然,这种情况也说明中性和溶液中氢离子的浓度并没有绝对关系,pH=7表明溶液为中性只适合于通常状况的环境。
此外,对于非中性溶液,溶液中的氢离子浓度和氢氧根离子浓度并不相等。
但是在由水电离产生的氢离子浓度和氢氧根浓度一定相等。
二、其它物质对水电离的影响水的电离不仅受温度影响,同时也受溶液酸碱性的强弱以及在水中溶解的不同电解质的影响。
H+和H&ar;共存,只是相对含量不同而已。
溶液的酸碱性越强,水的电离程度不一定越大。
无论是强酸、弱酸还是强碱、弱碱溶液,由于酸电离出的H+、碱电离出的H&ar;均能使H2<=>H&ar; + H+平衡向左移动,即抑制了水的电离,故水的电离程度将减小。
盐溶液中水的电离程度:①强酸强碱盐溶液中水的电离程度与纯水的电离程度相同;②NaHS4溶液与酸溶液相似,能抑制水的电离,故该溶液中水的电离程度比纯水的电离程度小;③强酸弱碱盐、强碱弱酸盐、弱酸弱碱盐都能发生水解反应,将促进水的电离,故使水的电离程度增大。
三、水的电离度的计算计算水的电离度首先要区分由水电离产生的氢离子和溶液中氢离子的不同,由水电离的氢离子浓度和溶液中的氢离子浓度并不是相等,由于酸也能电离出氢离子,因此在酸溶液中溶液的氢离子浓度大于水电离的氢离子浓度;同时由于氢离子可以和弱酸根结合,因此在某些盐溶液中溶液的氢离子浓度小于水电离的氢离子浓度。
1.电离平衡的概念与定义?答:具有极性共价键的弱电解质(例如部分弱酸、弱碱)溶于水时,其分子可以微弱电离出离子;同时,溶液中的相应离子也可以结合成分子。
一般地,自上述反应开始起,弱电解质分子电离出离子的速率不断降低,而离子重新结合成弱电解质分子的速率不断升高,当两者的反应速率相等时,溶液便达到了电离平衡。
此时,溶液中电解质分子的浓度与离子的浓度分别处于稳定状态,不再发生变化。
用简单的语言概括电离平衡的定义,即:在一定条件下,弱电解质的离子化速率等于其分子化速率。
2.水的离子积定义是什么?溶液酸碱性与PH有什么样的关系?(1)水的离子积定义是:在一定温度下,水中[H+]和[OH-]的乘积(Kw)是一个常数,这个常数叫做水的离子积(曾用名:离子积常数),水的离子积又叫水的自电离常数。
水是纯液体,[H2O]可看作是一个常数,所以Kw=[H+][OH-]。
Kw值跟温度有关,在25℃,Kw=[H+][OH-]=1×10-7×1×10-7=1×10-14。
为了计算简化,常常把这个值作为室温下水的离子积。
在物质的稀水溶液中,[H2O]和纯水的[H2O]几乎相同,因此Kw 也几乎相等。
这就是说,在任何酸性(或碱性)溶液中,同时存在H+和OH-,只不过[H+]和[OH-]的相对大小不同而已。
在常温下,[H+]和[OH-]的乘积等于1×10-14。
因此,水溶液的酸碱性只要用一种离子(H+或OH-)的浓度表示。
(2)常温下,溶液的酸碱性跟pH的关系:中性溶液 c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L PH=7酸性溶液 c(H+)>c(OH-), c(H+) >1×10-7mol/L pH<7碱性溶液c(H+)<c(OH-), c(H+) <1×10-7mol/L pH>73.盐类水解学习的内容主要有哪些(1)定义:在溶液中,强碱弱酸盐,强酸弱碱盐或弱酸弱碱盐电离出来的离子与水电离出来的H+与OH-生成弱电解质的过程叫做盐类水解。
影响水的电离平衡的因素高考频度:★★★★☆难易程度:★★★☆☆典例在线能影响水的电离平衡,并使溶液中的c(H+)>c(OH-)的措施是A.向纯水中投入一小块金属钠 B.将水加热煮沸C.向水中通入SO2 D.向水中加入NaCl【参考答案】C【试题解析】A项,水与Na反应,使溶液中的c(H+)<c(OH-);B项,水加热煮沸,促进水的电离,但溶液中的c(H+)=c(OH-);C项,向水中通入SO2,SO2与水反应生成H2SO3,H2SO3电离出H+而抑制水的电离,使溶液中c(H+)>c(OH-);D项对水的电离平衡没影响。
解题必备影响水的电离平衡的因素学霸推荐1.25 ℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH-ΔH>0,下列叙述正确的是A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,K W不变C.向水中加入少量CH3COOH,平衡逆向移动,c(H+)降低D.将水加热,K W增大,c(H+)不变2.室温下,把1 mL 0.1 mol·L-1的H2SO4加水稀释成1 L溶液,在此溶液中由水电离产生的H+,其浓度接近于A.1×10-4mol·L-1 B.1×10-8mol·L-1C.1×10-11mol·L-1 D.1×10-10mol·L-13.已知水在25 ℃和100 ℃时,电离平衡曲线如图所示:(1)25 ℃时水的电离平衡曲线应为________(填“A”或“B”),请说明理由___________________________。
(2)将A点变为B点,采取的措施是______________________________________。
(3)C点c(H+)=________,D点c(OH-)=________。
答案1.【答案】B2.【答案】D【解析】温度不变时,水溶液中氢离子的浓度和氢氧根离子的浓度乘积是一个常数。